红与白：方寸之间大不同---红土网纹的细菌群落与共生网络差异|研究

导  读

本研究阐明了作为第四纪红色风化壳的一部分，网纹层内部的细菌群落组成的分化是由于网纹层红、白部分环境条件差异所决定的。长期风化过程形成了独特的网纹土体结构，也影响了其上细菌群落与网络的差异化分布特征。这可能是首个关于同一层次不同组分土壤微生物群落的研究。

文/赵晓蕊

原文编辑：钟陈

来源：土壤时空公号（2019年4月28日） 

广泛分布于我国南方的网纹红土层是红壤关键带的重要组成部分，通常被认为是第四纪古气候条件下形成的古土壤，因而也是古环境的记录载体。过去对于网纹层的研究很多，多集中于对其形成原因和古环境指示意义的探讨，基本明确了其物理、化学和矿物学特征及成因。作为过去环境条件下的产物，物理、化学性质不同的红白网纹是否会引起微生物群落的差异，进而，是什么因素导致了这种差异，从未见报道。基于鹰潭红壤关键带的钻孔样品，赵晓蕊等选择网纹红土层为研究对象，将其中的红色基质和白色网纹部分分开，利用高通量测序技术，分析网纹层红/白部分细菌的群落结构及共生网络。

研究结果表明，网纹层红、白部分细菌的群落组成有显著差异。红色基质部分的优势细菌为放线菌门（Actinobacteria）等富营养型细菌，白网纹中酸杆菌门（Acidobacteria）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）等寡营养菌的相对丰度较高（p<0.05）。共生网络分析揭示红色基质部分网络的聚类系数和网络密度较高。结合网纹层的环境属性分析发现，网纹层细菌群落和共生网络的差异与其环境条件的差异密切相关。红色基质部分的矿质全量中铁氧化物等的含量要显著高于白色网纹部分，这可能为细菌群落提供了一个相对富营养的环境，因此富集了放线菌等富营养细菌，也进而形成了简单但更加稳定高效的细菌共生网络结构；而白网纹部分由于长期的还原作用，养分淋失更为强烈，为细菌群落提供了一个寡营养环境，主要富集了以硝化螺旋菌门等的寡营养细菌。此外，质地也显著影响了网纹层红、白部分细菌的差异分布，质地在一定程度上反映了网纹层的水文状况，在白色网纹部分，由于水分造成的还原环境导致了养分的流失，进一步促进寡营养环境的形成；而红色基质部分由于较少的水分流动保证了相对小的干扰环境，也就促成了更加稳定的细菌群落和共生网络结构。

网纹层红色基质和白色网纹细菌共生网络

本研究阐明了作为第四纪红色风化壳的一部分，网纹层内部的细菌群落组成的分化是由于网纹层红、白部分环境条件差异所决定的。长期风化过程形成了独特的网纹土体结构，也影响了其上细菌群落与网络的差异化分布特征。这可能是首个关于同一层次不同组分土壤微生物群落的研究。该研究成果近日发表于Science of the Total environment（doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.04.305）。该研究得到了国家自然科学基金中英重大国际合作项目（41571130051 和 41771251）与中科院STS项目（KFJ-STS-ZDTP-039）的资助。

荐   书

购书链接:

购书链接：

图书简介：

砷是自然界中广泛存在的污染物，通过食物链和饮用水而对人体健康产生危害。本书主要围绕农业环境中砷的来源、迁移转化和健康效应等主题，针对我国农业生态系统，以土壤-植物系统中的化学和生物学过程耦合为特点，以作者10多年来的研究成果为基础系统深入地阐述砷在土壤环境和植物系统中的迁移转化机制及其控制原理，分析砷通过食物链传递对人体健康的危害及其风险评价。在此基础上，本书还将以砷为例阐述土壤-植物系统中重金属研究的若干前沿问题。

《农业环境中的砷及其对人体的健康风险》购书方式：

微信支付，按原价销售（80元），快递免邮

购书联系人及联系方式：

薛喜枚  手机： [phone]  邮箱：[e-mail]

地址：福建省厦门市集美大道1799号中国科学院城市环境研究所

“土壤家”近期文章推荐

“环境与健康观察”近期文章推荐

“土壤观察”近期文章推荐

我们是“土壤观察”（turangguancha），感谢您的阅读！

欢迎关注，欢迎分享到朋友圈或转发给好友,长按二维码，识别关注我们

研究成果、行业会议、企业技术案例等传播、推广合作、加入土壤观察读者交流群等请加13926117407微信号（或发邮件至[e-mail]）联系了解

如果觉得土壤观察干得不错，请转发朋友圈或点击“在看”